KCI등재
SCOPUS
The Sulfidation and Oxidation Behavior of Sputter-Deposited Nb-Al-Cr Alloys at High Temperatures
저자
Habazaki, Hiroki (Graduate School of Engineering, Hokkaido University) ; Yokoyama, Kazuki (Graduate School of Engineering, Hokkaido University) ; Konno, Hidetaka (Graduate School of Engineering, Hokkaido University)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2003
작성언어
English
주제어
KDC
517.5
등재정보
KCI등재,SCOPUS,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
141-147(7쪽)
제공처
소장기관
Sputter-deposited Nb-Al-Cr alloys, 3-5 ㎛ thick, have been prepared on quartz substrates as oxidation and sulfidation-resistant materials at high temperatures. The oxidation of the alloys in the Ar-O₂ atmosphere of an oxygen partial pressure of 20 kPa follows approximately the parabolic rate law, thus being diffusion controlled. Their oxidation rates are almost the same as or even lower than those of the typical chromia-forming alloys. The multi-layered oxide scales are formed on the ternary alloys. The outermost layer is composed of Cr₂O₃, which is mainly responsible for the high oxidation resistance of these alloys. In contrast to sputter-deposited Cr-Nb binary alloys reported previously, the inner layer is not porous. TEM observation as well as EDX analysis indicates that the innermost layer is a mixture of Al₂O₃ and niobium oxide. The dispersion of Al₂O₃ in niobium oxide may be attributable to the prevention of the formation of the porous oxide layer. The sulfidation rates of the present ternary alloys are higher than those of the sputter-deposited Nb-Al binary alloys, hut still several orders of magnitude lower than those of conventional high temperature alloys. Two-layered sulfide scales are formed, consisting of an outer Al₂S₃ layer containing chromium and an inner layer composed of NbS₂and a small amount of Cr₂S₃. The presence of Cr₂S₃ in the inner protectivc NbS₂ layer may be attributed to the increase in the sulfidation rates.
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